本文選題：正交異性鋼橋面 + 殘余應(yīng)力　； 參考：《橋梁建設(shè)》2014年04期

【摘要】：由于正交異性鋼橋面U肋與頂板焊后殘余應(yīng)力分布復(fù)雜,采用解析方法無(wú)法求解,為此,采用有限元熱-力耦合分析技術(shù)對(duì)其溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。利用ANSYS有限元軟件建立頂板厚16mm、U肋厚8mm的正交異性橋面板雙層焊縫模型。引入高溫條件下Q345q鋼的力學(xué)性能參數(shù),考慮焊接電流、電壓、焊接速度,對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)控制熱源移動(dòng)加載,計(jì)算出合理的焊接溫度場(chǎng);利用熱-力耦合分析技術(shù),調(diào)用溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果,分析得到焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)分布。計(jì)算結(jié)果表明:有限元數(shù)值模擬技術(shù)可以用于焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力分析;焊縫處不均勻加熱與放熱導(dǎo)致焊縫中部垂直焊縫方向及沿板厚方向存在較大殘余應(yīng)力,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮殘余應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的影響。
[Abstract]:Due to the complex distribution of residual stress between U rib and roof of orthotropic steel bridge deck, it is impossible to solve it by analytical method. Therefore, the temperature and stress fields are numerically simulated by means of the thermo-mechanical coupling analysis technique of finite element method. A double layer weld model of orthotropic bridge deck plate with 16 mm roof thickness and U rib thickness 8mm was established by ANSYS finite element software. The mechanical properties of Q345q steel at high temperature were introduced. The welding process was simulated by considering welding current, voltage and welding speed. The reasonable welding temperature field is calculated by controlling the moving load of the heat source, and the distribution of residual stress field is obtained by using the thermal-mechanical coupling analysis technique and the calculation result of the temperature field. The results show that the finite element numerical simulation technique can be used to analyze the residual stress of welding structure, and the uneven heating and exothermic at the weld result in the large residual stress in the direction of vertical weld and along the direction of plate thickness in the middle of the weld. The influence of residual stress on structural mechanical behavior should be fully considered in design.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;中國(guó)公路工程咨詢(xún)集團(tuán)有限公司云南分公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378431) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2682013CX051)~~
【分類(lèi)號(hào)】：U448.36;U441.5

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本文編號(hào)：1926968